산업 제조 분야에서 국부적인 마모 문제를 해결하기 위해 재료의 내마모성을 향상시키는 것은 중요한 기술적 접근 방식이 되었습니다. 기존의 클래딩 공정은 주로 부품의 치수를 복원하고 표면 성능을 강화하는 두 가지 목적을 수행합니다. 이러한 기술은 화염, 아크, 플라즈마 아크 등 다양한 열원을 사용하여 공작물 표면에 클래딩 재료를 도포합니다.

1. 전통적인 외장재 시공 공정의 기본 원리

클래딩 층은 자체 무게로 인해 가공물 표면에 축적되어 내마모성 및 내식성이 뛰어난 기능성 층을 형성합니다. 현재 클래딩 공정에서는 텅스텐 카바이드가 클래딩 전용 재료를 제조하는 핵심 보조 재료로 널리 사용되고 있습니다. 이러한 클래딩 전용 재료에는 크게 텅스텐 카바이드 클래딩 전극과 텅스텐 카바이드 용접 와이어 두 가지 유형이 있습니다.

텅스텐 카바이드 클래딩 전극은 주로 두 가지 주요 기술적 접근 방식을 사용하여 생산됩니다.

• 저탄소강선을 심재로 사용 또한 코팅의 기능성을 향상시키기 위해 탄화텅스텐 입자를 첨가합니다.
• 저탄소강 또는 합금강 파이프에 텅스텐 카바이드 입자를 직접 충전하는 방식 복합 전극을 형성하기 위해.

2. 외장재 시공 방법 및 기술적 특징

탄화텅스텐 클래딩 재료 준비 방법 외에도, 주류 클래딩 공정에는 수동 아크 용접, 산소아세틸렌 가스 용접, 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접의 세 가지 대표적인 방법이 포함됩니다.

이러한 증착 용접 방법들의 본질적인 차이점은 클래딩 공정 중에 텅스텐 카바이드 입자를 미리 증착하지 않는다는 것입니다. 결과적으로 용접 공정에서 연소 및 탈탄 효과에 상당한 차이가 발생하여 클래딩 표면의 최종 내마모성 성능에 영향을 미칩니다.

수동 아크 용접은 기존의 수동 아크 용접 공정과 유사한 매개변수를 사용합니다. 예를 들어, 직경 4.0mm 전극을 사용할 경우, 클래딩 전류는 일반적으로 약 170A로 제어되며, 아크 온도는 약 4000°C에 도달할 수 있습니다.

3. 탄화텅스텐 입자의 열 충격 메커니즘

원하는 내마모성 향상 효과를 얻기 위해서는 용접 과정 중 텅스텐 카바이드 입자의 열적 거동을 고려하는 것이 필수적입니다.

• 미세한 탄화텅스텐 입자표면적이 넓기 때문에 용접 시 심한 연소 현상이 발생하는 경향이 있습니다.
• 연소 후 미세 입자는 텅스텐 카바이드 결정 및 기타 복합 구조로 재생됩니다.
• 조대한 탄화텅스텐 입자 연소 손실은 적지만 표면에 탈탄층이 형성됩니다.
• 이러한 탈탄층의 형성은 재료의 내마모성 저하로 직접 이어집니다.

4. 평가 절차 및 현재 신청 현황

위와 같은 기술적 한계로 인해 기존 방법으로는 탄화텅스텐 강화층 증착에 이상적인 결과를 얻지 못했습니다. 하지만 조작의 용이성과 장비의 보편성 때문에 이러한 방법들은 여전히 ​​특정 상황에서 어느 정도 적용되고 있습니다.

그린스톤테크는 기존 공정에 대한 심층적인 연구 및 기술 최적화를 진행하고 있으며, 차세대 레이저 클래딩 기술을 개발하고 있습니다. 이는 기존 방식의 고유한 단점을 극복하고 고객에게 더욱 향상된 표면 강화 솔루션을 제공하기 위한 것입니다.